Un nou studiu al cercetătorilor de la Universitatea din Rochester, New York, arată că centromerele, care sunt responsabile de diviziunea celulară, se pot reorganiza rapid la intervale scurte de timp.
Descoperirea implică o coregrafie aparent complicată între elementele constitutive ale centromerului. În loc să stocheze genele, centromerele ancorează proteinele ce deplasează cromozomii în celulă pe măsură ce aceasta se divide. Dacă centromerul nu funcționează corect, celula se poate divide cu prea mulți sau prea puțini cromozomi.
Aceste structuri esențiale sunt bogate în ceea ce biologii numesc material genetic „egoist” (elemente transpozabile care se deplasează în interiorul genomului) și în mii de segmente repetitive de ADN cunoscute sub denumirea de ADN-satelit, care adesea intră în competiție în timpul diviziunii pentru a se transmite la generația următoare. Însă pentru funcționarea eficientă a centromerelor, aceste elemente trebuie să coopereze.
Reorganizarea centromerelor
Pentru a înțelege mai bine interacțiunile dintre aceste elemente, cercetătorii au studiat specii înrudite de musculițe de oțet (Drosophila) și au observat că centromerele comută frecvent între tipurile de elemente transpozabile și ADN-ul satelit la intervale scurte ale scării evolutive. În general, secvențele repetitive evoluează rapid, însă studiul a constatat reorganizarea dramatică a centromerului în două perioade evolutive foarte scurte, ceea ce sugerează potențialul său de centru al inovațiilor evolutive.
Cercetătorii au realizat profilul cromatinei și au utilizat imagini de înaltă rezoluție ale fibrelor de cromatină întinse pentru a observa în detaliu aceste modificări.
Această descoperire și studiile ulterioare ale dinamicii centromerului ar putea avea aplicații pe termen lung în privința modului în care tratăm bolile caracterizate prin instabilitatea genomului, cum sunt cancerul și alte afecțiuni asociate cu vârsta.
Sursa: Phys.org